Što su razine izolacije transakcija?

Question

Accepted Answer

**Razine izolacije** kontroliraju koliko konkurentne transakcije mogu vidjeti nekommitiranih (ili transakcija u tijeku) promjena jedne druge — balancirajući **konzistentnost** prema **performansi/konkurentnosti**. Veće izolacije sprječavaju više anomalija ali povećavaju zaključavanje/contention.

## Anomalije konkurentnosti (što izolacija sprječava)

```text
DIRTY READ        → reading another transaction's UNCOMMITTED changes (which may roll back)
NON-REPEATABLE READ → re-reading a row gives different values (another txn UPDATED it)
PHANTOM READ      → re-running a query returns different ROWS (another txn INSERTED/DELETED)
```

Ovo su problemi koji se mogu pojaviti kada se transakcije izvršavaju konkurentno — razine izolacije kontroliraju koje su spriječene.

## Četiri standardne razine izolacije

Svaka viša razina sprječava više anomalija. **Read Committed** je česta zadana postavka (sprječava dirty reads); **Serializable** je najstrožija (transakcije se ponašaju kao da su izvršene redom jedna za drugom) ali najrestriktivnija za konkurentnost.

## Postavljanje razine izolacije

```sql
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
BEGIN;
  -- ... operations run at the chosen isolation ...
COMMIT;
```

## Temeljni kompromis

```text
Higher isolation → MORE correctness (fewer anomalies), but MORE locking/contention
                   → lower concurrency, potential slowdowns, more deadlocks
Lower isolation  → MORE concurrency/performance, but risk of anomalies
→ Choose based on the data's needs: financial/critical data may need Serializable;
  most apps use Read Committed (the default) as a balance.
→ Note: implementations vary (MVCC vs locking); the SQL standard defines the levels
  but databases differ in details (Postgres, MySQL/InnoDB, etc.).
```

## Zašto je važno

Razine izolacije transakcija su važno naprednije znanje za razumijevanje **konkurentnosti u bazama podataka** — kada se više transakcija izvršava istovremeno (kao što je slučaj u bilo kojoj stvarnoj aplikaciji s više korisnika), razine izolacije određuju kompromis između konzistentnosti podataka i performansi, pa je razumijevanje njih vrijedno za izgradnju ispravnih i performantnih konkurentnih aplikacija.

Temeljni koncepti su **anomalije konkurentnosti** (dirty reads, non-repeatable reads, phantom reads — problemi koji nastaju kada transakcije vide promjene u tijeku jedne druge) i kako **četiri razine izolacije** (Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable) progresivno sprječavaju više njih.

Razumijevanje je važno za ispravnost: odabir premale razine izolacije može dozvoliti anomalije koje oštete podatke ili proizvedu pogrešne rezultate (npr. čitanje uncommitiranih podataka koji se kasnije povrate, ili nekonzistentna čitanja), dok odabir premale smanjuje konkurentnost i performanse.

**Temeljni kompromis** — viša izolacija znači više ispravnosti ali više zaključavanja/contention (manja konkurentnost, potencijalna usporenja i deadlockovi), niža izolacija znači više performansi ali rizik od anomalija — je ključna zamisao: odaberite razinu na osnovi zahtjeva konzistentnosti podataka (kritični/financijski podaci mogu trebati Serializable; većina aplikacija koristi Read Committed kao balans).

Znanje da se implementacije razlikuju (MVCC vs zaključavanje) je također relevantno.

Budući da je konkurentnost inherentna u stvarnim aplikacijama baza podataka, i budući da razine izolacije upravljaju kritičnom ravnotežom između konzistentnosti i performansi (s pogrešnim izbora koji uzrokuju anomalije podataka ili probleme performansi), razumijevanje razina izolacije — anomalija, razina, i kompromisa konzistentnosti-naspram-konkurentnosti — je vrijedno znanje na seniorskoj razini za izgradnju ispravnih, performantnih konkurentnih sustava i česta napredna tema na intervjuima koja pokazuje razumijevanje konkurentnosti baze podataka.